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            高中生物試題答案與解析

            最近我國科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)轉(zhuǎn)錄因子KLF5(是一類蛋白質(zhì))能誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞IGFL2﹣AS1和IGFL1基因的轉(zhuǎn)錄。同時(shí),在炎癥因子TNFα刺激下,KLF5和IGFL2﹣AS1可以共同誘導(dǎo)IGFL1的表達(dá),促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖,作用機(jī)制如圖所示,①~⑧代表相關(guān)生理過程。(miRNA是真核生物中廣泛存在的一種小分子RNA,可調(diào)節(jié)其他基因的表達(dá)。)
            章節(jié):高考政治第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第24講 基因突變和基因重組
            答案:

            (1)RNA聚合

            (2)CTG

            (3)RISC﹣miRNA復(fù)合物活化后,miRNA與IGFL1的mRNA互補(bǔ),核酸酶使靶mRNA降解,從而抑制翻譯過程 提高

            (4)思路一:可以通過抑制 KLF5 的活性,減少 IGF2 - AS1 和 IGF1R 基因的轉(zhuǎn)錄,從而抑制乳腺癌細(xì)胞增殖。

            思路二:可以設(shè)計(jì)藥物干擾 RISC - miRNA 復(fù)合物的形成或功能,減少對 IGF1R 基因表達(dá)的抑制,從而抑制乳腺癌細(xì)胞增殖。

            解析:

            (1)據(jù)圖可知,轉(zhuǎn)錄因子KLF5進(jìn)入細(xì)胞核后能特異性識別基因的啟動子,并與RNA聚合酶結(jié)合啟動①②過程,即相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄過程。

            (2)基因表達(dá)指基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程,包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程。在翻譯,圖中的⑤過程中,tRNA和mRNA之間遵循堿基互補(bǔ)配對原則,若tRNA的反密碼子序列為3'﹣GUC﹣5',對應(yīng)的mRNA的堿基為5′﹣CAG﹣3',則其對應(yīng)基因中相應(yīng)位置模板鏈序列為5′﹣GTG﹣3′。

            (3)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),miRNA在細(xì)胞中通常與核酸酶等蛋白結(jié)合成誘導(dǎo)沉默復(fù)合物(RISC﹣miRNA復(fù)合物),復(fù)合物被活化后與靶RNA結(jié)合”,產(chǎn)生RNA干擾。結(jié)合圖示可知,RNA干擾的可能機(jī)制是RISC﹣miRNA復(fù)合物活化后,miRNA與IGFL1的mRNA互補(bǔ),核酸酶使靶mRNA降解,從而抑制翻譯過程;結(jié)合圖示可知,IGFL2﹣AS1基因轉(zhuǎn)錄的RNA競爭性地與miRNA結(jié)合,從而對⑦⑧有抑制作用,進(jìn)而使IGFL1的表達(dá)量提高。

            (4)據(jù)圖可知,IGFL1會促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖,則所有可抑制IGFL1產(chǎn)生的的措施都是可行的思路,如設(shè)計(jì)藥物抑制基因IGFL2﹣AS1的表達(dá),以減輕對⑦⑧過程的抑制作用,從而減少IGFL1的表達(dá)量;也可以直接研發(fā)抑制IGFL1基因表達(dá)(轉(zhuǎn)錄、翻譯)的藥物;研制抑制轉(zhuǎn)錄因子KLF5活性的藥物;研制降低炎癥因子TNF﹣α活性的藥物等。

            關(guān)聯(lián)導(dǎo)航